可再生能源


  • 蔬菜废弃物厌氧发酵制沼气的工艺条件研究

    王艳飞;徐锐;史珊;代媛;梁高飞;

    文章以蔬菜废弃物作为发酵原料,以长期驯化的猪粪和池塘污泥作为接种物,将发酵料液的总固体(TS)含量分别设置为8%,10%和12%,置于室温和中温(35℃)条件下进行厌氧发酵实验,通过监测发酵过程中的pH值、日产气量和CH_4含量的变化,研究蔬菜废弃物在不同条件下的厌氧发酵产气特性。研究结果表明:中温条件下,以池塘污泥作为接种物时,发酵料液TS含量为12%的实验组的日产气量峰值和原料产气率分别为1 750 mL和367.69 mL/g,产气效果优于其它实验组;在中温条件下,以池塘污泥作为接种物时,发酵料液TS含量为10%的实验组在稳定期的CH_4平均含量为80.55%,高于其它实验组。

    2019年08期 v.37;No.252 1107-1112页 [查看摘要][在线阅读][下载 708K]
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  • 含油污泥修复菌系的筛选及菌剂使用情况研究

    邵丽杰;刘沛含;金梦涣;周岩;翟佳宁;董晓莹;于美玲;寇巍;

    文章从含油土壤中分离出7株具有石油烃降解效果的菌种,对其中的3株优势菌种S3,S4和S6进行16S rRNA序列鉴定,这3株菌种分别为产碱杆菌、短波单胞菌和寡养单胞菌。对菌剂添加前后的含油污泥RS1和RS2中的微生物多样性进行分析,结果显示,RS1中丰度最大的为变形菌门,约为75.5%,RS2中丰度最大的为厚壁菌门,约为33.1%,RS2中其它菌门的丰度都有较大变化。经过60 d的处理,含油污泥b和c的最大降解率分别为64.5%和52.5%;为了达到最佳的降解效果,膨松剂的添加量以5%为宜,菌剂的添加量需要根据污泥的含油量和降解时间等因素来确定;利用菌剂大规模处理含油污泥是可行的。

    2019年08期 v.37;No.252 1113-1118页 [查看摘要][在线阅读][下载 784K]
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  • LiCl/DMAc溶解再生甘蔗渣的表征分析与酶解特性

    尹文洁;齐高相;王建辉;申渝;龚明波;

    为了提高甘蔗渣的酶解率,采用氯化锂/N,N-二甲基乙酰胺对甘蔗渣和稀硫酸预处理后的甘蔗渣进行溶解后再生,并对原生样品、再生样品和溶解残渣进行组分分析、结构表征和酶解实验。研究结果表明:稀硫酸预处理能够促进甘蔗渣在LiCl/DMAc中的溶解;再生样品不仅组成发生改变,而且结构更加疏松,纤维素构型从Ⅰ型变为Ⅱ型;LiCl/DMAc对纤维素、木聚糖、阿拉伯聚糖和木质素的溶出作用导致溶解残渣的组成改变,结构更加疏松,结晶指数降低;与原生样品相比,再生样品的酶解率显著提高,甘蔗渣再生样品中纤维素和木聚糖的酶解率分别为82.18%和51.71%,而经稀硫酸预处理后的甘蔗渣再生样品中纤维素的酶解率高达89.04%;溶解残渣中纤维素和木聚糖的酶解率也较溶解前显著提高。采用Li Cl/DMAc对甘蔗渣进行溶解再生可作为一种有效的木质纤维素处理手段。

    2019年08期 v.37;No.252 1119-1126页 [查看摘要][在线阅读][下载 2116K]
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  • 不同气体相对湿度与氧气流量下梯度磁场对PEMFC工作性能的影响

    刘中俊;吴懋亮;孙玄锴;孙翰霆;白金婷;

    文章在质子交换膜燃料电池(PEMFC)阳极侧加载强度为360 mT的梯度磁场,研究不同气体相对湿度与不同氧气流量下梯度磁场对PEMFC工作性能的影响。研究结果表明:在PEMFC阳极侧加载梯度磁场有利于提高PEMFC的工作性能;随着气体相对湿度的逐步升高,PEMFC的输出功率密度随之提升,且梯度磁场对不同气体相对湿度下的中、高电流密度区域的PEMFC工作性能有稳定的提升效果;当阴、阳极的气体相对湿度为100%时,加载梯度磁场后的PEMFC输出功率密度达到最高;当氧气与氢气的流量相同且较低时,梯度磁场对PEMFC的工作性能有大幅度的提升效果;当氧气流量大于氢气流量时,梯度磁场对PEMFC的影响在高电流密度区域更为显著,但过高的氧气流量会对PEMFC的工作性能起到抑制作用;在阳极侧垂直加载梯度磁场,能够降低PEMFC对环境的敏感性。

    2019年08期 v.37;No.252 1127-1132页 [查看摘要][在线阅读][下载 783K]
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  • 基于户外实证的双面光伏组件输出特性数值模拟优化研究

    孙韵琳;陈荣荣;陈思铭;

    文章首先利用双面光伏组件试验平台测量不同安装方式下双面光伏组件的输出特性,而后利用PVsyst软件对双面光伏组件的输出特性进行仿真模拟,并将仿真模拟结果与实验测量结果进行对比。文章还针对佛山地区的气候特征,提出了地面反射率的最优化设置方法。此外,对于垂直安装的双面光伏组件,利用不同月份的模拟结果,分析了IAM模型的选择问题。分析结果表明,在太阳能资源较好(灰霾日较少)的情况下,选用Ashrae Parametrization模型,可得到更加准确的模拟结果。

    2019年08期 v.37;No.252 1133-1138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1002K]
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  • 新型平板热管式太阳能PV/T集热系统的性能研究

    陈红兵;姚华宁;龚雨桐;张晓坤;李思琦;王聪聪;

    文章搭建了新型平板热管式太阳能PV/T集热系统实验台,测试了该集热系统的热电性能。此外,建立了该集热系统的数学模型,并将该集热系统的测量结果和模拟结果进行对比分析,以验证该数学模型的准确性。最后,在相近的测试条件下,对新型平板热管式太阳能PV/T集热系统和传统圆形热管式太阳能PV/T集热系统的热电性能进行对比分析。分析结果表明,在相近的测试条件下,与传统圆形热管式太阳能PV/T集热系统相比,新型平板热管式太阳能PV/T集热系统的日平均热效率和日平均电效率分别提升了16.8%和3.5%,总集热量和总发电量分别提升了78.4%和35.5%。

    2019年08期 v.37;No.252 1139-1145页 [查看摘要][在线阅读][下载 838K]
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  • 基于极差分析与费用年值法的太阳能-空气源热泵互补供热系统的正交优化

    魏泽辉;高世杰;闫素英;吴玉庭;马瑞;刘海波;

    为了研究太阳能-空气源热泵互补供热系统的关键参数,文章基于巴彦淖尔某办公建筑,利用Polysun软件建立太阳能-空气源热泵互补供热系统模型;然后,将供暖季模拟结果与文献实验数据进行对比分析,以验证该模型的正确性;最后,以ACSF为目标参数,采用正交试验法和极差分析法对太阳能-空气源热泵互补供热系统的4个关键参数进行正交优化分析。分析结果表明,对太阳能-空气源热泵互补供热系统进行两步优化后,该系统的年太阳能保证率由64.2%逐渐升高至80.2%,ACSF由550元逐渐降低至403元,降低了26.73%。

    2019年08期 v.37;No.252 1146-1151页 [查看摘要][在线阅读][下载 770K]
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  • 基于自适应模型预测的风电场低压穿越控制机制研究

    解梅;贾育培;侯金秀;付波;龚梦;

    风电场并网需满足并网导则的电压要求,双馈型风电场的无功功率输出主要来源于风力发电机网侧换流器、风力发电机定子和静态同步补偿器,因此在风电并网过程中,特别是低压穿越过程中,须要调节三者的无功功率输出,来保证风力发电机并网的可靠性。文章在建立无功功率调节方式数学模型的基础上,实现低压穿越过程中3种无功补偿方法的协同参与,并利用自适应模型控制风力发电机的定子。此外,根据电压的跌落情况,确定风力发电机网侧换流器和静态同步补偿器的无功功率输出,进而确定风力发电机定子控制过程中的最优化跟踪目标函数,以实现多种无功功率调节方式的协同参与。最后,利用风电场单机等值模型仿真结果对自适应模型预测方法进行验证。分析结果表明,相比于传统模型预测控制方法,采用自适应模型预测控制方法后,风电场静态同步补偿器的输出功率减小了14%。

    2019年08期 v.37;No.252 1152-1158页 [查看摘要][在线阅读][下载 945K]
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  • 计及光伏与风电资源的低压电网综合饱和负荷预测

    谈韵;唐庆鹏;陈晨;万顺;黄杰杰;李生虎;

    含光伏与风电的低压电网的综合饱和负荷预测须计及负荷以及光伏与风力发电。文章针对负荷采用修正指数Logistic模型求解算法进行饱和负荷预测。将光伏与风电最大发电容量视作饱和值,采用最小二乘法拟合发电量Logistic饱和曲线;基于拟合优度选取合适的拟合点以实现改进参数估计;计及当前区域光伏与风电投资增长率,引入权重系数,合理评估光伏与风电的饱和时间。计及光伏和风电的综合饱和负荷的预测结果,有助于量化区域低压电网供电需求,合理规划选择输配电容量。

    2019年08期 v.37;No.252 1159-1164页 [查看摘要][在线阅读][下载 359K]
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  • 基于STATCOM的大规模双馈风电场次同步振荡研究

    郭玲秀;王维庆;王海云;张超;

    针对大规模双馈风电场在无串补情况下发生的次同步振荡现象,文章在Matlab/Simulink中搭建双馈风电场无串补含STATCOM输出系统模型,分析其振荡特点。利用特征值分析法分析了风速、网侧控制器内环增益、线路阻抗、延时环节参数以及STATCOM控制模式对次同步振荡特性的影响,对风电场汇集点的短路比以及汇集地区STATCOM并入电网对于系统次同步振荡的影响也进行了仿真分析。仿真结果表明:在无串补的情况下,在双馈风电场无串补含STATCOM输出系统的次同步振荡的风险与STATCOM的控制模式、风速、延时环节参数、线路阻抗、网侧控制器内环增益有关;风电汇集点短路比越小,网架结构将会变得越弱,越易发生次同步振荡现象,STATCOM并网时通过改变控制方式及其参数对次同步振荡有抑制作用。

    2019年08期 v.37;No.252 1165-1170页 [查看摘要][在线阅读][下载 806K]
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  • 弱交流系统下直驱风电场次同步振荡特性分析

    万强;贾祺;严干贵;

    针对弱交流系统下直驱风电场发生次同步振荡问题,建立了直驱永磁风机风电场的电磁暂态等值模型,分析了接入交流系统的强度、风机并网台数、风机控制参数以及静止无功发生器的控制方式对次同步振荡特性的影响。分析结果表明:随着交流系统强度的降低和风机台数增加,次同步振荡频率逐渐向低频段转移,且振荡幅值增大;一定范围内,随着d轴电流内环比例参数增大,系统不易发生次同步振荡,而积分参数增大,次同步振荡频率减小,幅值增大;静止无功发生器(SVG)采用并网点电压幅值控制,比恒定的无功功率控制更容易使直驱风电场发生次同步振荡;最后,搭建三机并联的直驱风电场仿真模型,分析比较了不同运行工况、控制参数下和单机等值模型的差异性。

    2019年08期 v.37;No.252 1171-1178页 [查看摘要][在线阅读][下载 1140K]
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  • 一种自主降额运行的负荷虚拟同步机控制方法

    刘海涛;吕志鹏;吴争;吴鸣;宋振浩;郭健;陈燕东;

    大量低惯量、欠阻尼的电力电子负荷接入电网影响电力系统的稳定性。文章针对DC/DC负荷,提出了一种前级采用负荷虚拟同步机,后级采用频率-输出电压下垂和电压电流闭环的控制策略;针对DC/AC负荷,提出了一种前级采用负荷虚拟同步机,后级采用频率-转速下垂和矢量控制系统的变频器控制方法。所提方法能够提高负荷在弱网下的适应能力,增强电力系统的稳定性。最后,通过Matlab验证了理论分析的正确性。

    2019年08期 v.37;No.252 1179-1184页 [查看摘要][在线阅读][下载 961K]
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  • 基于机会约束规划的农村配电网光伏电源极限准入容量计算方法

    陈伟;吴建虎;裴喜平;

    为避免考虑小概率事件的发生而影响光伏电源极限接入容量的计算,文章在考虑光伏电源和负荷随机性的基础上,提出了基于电压偏差机会约束的光伏电源极限接入容量计算方法。首先,以最大化光伏电源极限接入容量为目标,以电压偏差为机会约束条件,建立光伏电源极限接入容量的计算模型;然后,利用基于拉丁超立方采样(Latin Hypercube Sampling,LHS)的概率潮流算法得到节点电压统计特性,并利用概率潮流计算结果和量子遗传算法求解该模型;最后,通过IEEE34节点算例和甘肃省某地区农村配电网的仿真计算,验证了所提方法的有效性和可行性。

    2019年08期 v.37;No.252 1185-1191页 [查看摘要][在线阅读][下载 731K]
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  • 基于改进神经网络的光伏发电功率短期预测方法研究

    谭建斌;段春艳;班群;

    针对光伏发电中因多种随机因素引起的输出功率不确定性问题,文章结合思维进化算法和BP神经网络算法建立了光伏发电功率的短期预测模型,模型的输入因子为大气温度、辐照度、风速和历史输出序列。根据季节变化采用4个预测单元对预测模型进行训练和电站出力预测,并通过仿真对所提算法的有效性和准确性进行验证。结果表明,MEA-BP模型能有效降低BP网络模型的预测误差。

    2019年08期 v.37;No.252 1192-1197页 [查看摘要][在线阅读][下载 1147K]
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  • 基于改进NSGA-Ⅱ算法的风光组合多馈入直流送端系统装机容量优化配置研究

    时思思;张新燕;王志浩;周登钰;赵理威;

    为合理规划风光组合多馈入直流送端系统装机容量,降低系统成本,避免风、光大量弃电,文章首先建立风光组合多馈入直流送端系统成本模型,提出以t分布交叉算子改进带精英策略的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ),并以系统年总成本最低、可再生能源发电量最大为目标,进行系统装机容量的优化配置。最后,以系统年出力曲线和日出力曲线验证算法结果的合理性。研究表明:文章所提出的改进NSGA-Ⅱ算法可以用于送端系统装机容量优化配置;提高了火电机组装机容量,在降低系统成本的同时削弱了可再生能源消纳能力;过度提高可再生能源装机容量将增加弃电量和系统成本。

    2019年08期 v.37;No.252 1198-1205页 [查看摘要][在线阅读][下载 920K]
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  • 考虑柔性负荷的综合能源系统低碳经济优化调度

    薛开阳;楚瀛;凌梓;李子林;

    随着低碳发展进程的不断推进,综合能源系统(IES)逐渐成为实现减排目标的重要支撑技术。基于能源集线器概念,结合需求侧柔性负荷的可平移、可转移、可削减特性,构建了含风光储、燃气轮机、柔性负荷等在内的IES模型。综合考虑了系统运行成本和碳交易成本,建立了以总成本最低为优化目标的IES低碳经济调度模型,采用鲸鱼优化算法对算例进行求解。通过场景对比,分析了碳交易因素对能源调度的影响,以及在碳交易体系之下,柔性负荷的合理调度对IES进一步减少碳排放、降低系统成本可发挥的作用。研究结果表明,在碳交易体系下,柔性负荷参与调度能有效地提高系统的经济环境综合效益。

    2019年08期 v.37;No.252 1206-1213页 [查看摘要][在线阅读][下载 1481K]
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  • 计及分布式储能的虚拟电厂优化调度

    王世龙;宋双商;林清华;陈锦涛;郭红霞;

    分布式储能是虚拟电厂的优质可调节资源。为提高含分布式储能的虚拟电厂收益,构建了虚拟电厂中柴油发电机和风光可再生能源机组的模型;分别建立了并网型储能与用户侧储能两种分布式储能的运行约束条件;基于日前市场分时电价对虚拟电厂资源进行了优化调度算例分析。研究结果表明,受需量约束的限制,用户侧储能的收益能力不如并网型储能;不同需量约束将影响用户侧储能为虚拟电厂进行电价套利的能力;用户侧储能的个数越多,虚拟电厂的总收益越少。

    2019年08期 v.37;No.252 1214-1219页 [查看摘要][在线阅读][下载 576K]
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  • 基于深度强化学习的微电网储能调度策略研究

    王亚东;崔承刚;钱申晟;杨宁;陈辉;奚培锋;

    针对含光伏发电的微电网系统储能调度问题,文章提出了一种基于深度强化学习的微电网储能系统调度策略。为了分析不同场景组合模型对微电网储能调度策略的影响,以住宅用户微电网系统为例,构建了微电网调度问题环境模型。选取两种电价方式和3种场景进行理论分析,利用深度卷积神经网络(DCNN)提取微电网调度时间序列信息特征,以Q值强化学习机制实现微电网储能调度策略。研究结果表明,对于不同电价方式的场景,强化学习算法都能充分发挥模型的自主性,主动学习环境信息,获得最优调度策略。其中,实时电价方式下"光伏预测量+时间序列信息"的场景组合使微电网获得最大运行收益。与无干扰场景相比,在加入20%光伏发电量的随机干扰场景下,文章所建立的基于强化学习的场景组合模型使微电网获得的运行收益的偏差仅为2.5%。

    2019年08期 v.37;No.252 1220-1228页 [查看摘要][在线阅读][下载 903K]
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  • 综合能源系统关键技术综述与展望

    宫飞翔;李德智;田世明;张杨;石坤;张鹏飞;李骏驰;

    文章将综合能源系统关键技术归纳为多能协同规划设计、优化运行技术、智能化技术、能源转换技术、储能技术、能源梯级利用技术、电能替代技术和需求响应技术。首先,介绍了国内外IES的发展现状;然后,全面分析总结了综合能源系统关键技术的核心问题,涵盖了基础理论、关键材料、核心元器件和设备装置等;最后,结合各技术的典型应用场景对其发展趋势进行了展望。

    2019年08期 v.37;No.252 1229-1235页 [查看摘要][在线阅读][下载 200K]
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  • 风电叶片玻璃纤维布铺层装备承载横梁的力学分析及补偿应用

    王景华;张磊安;魏修亭;黄雪梅;

    为了获取风电叶片玻璃纤维布铺层装备承载横梁的结构力学性能,文章对承载结构进行试验,得到其弯曲夹角为0.034 6°,高度收缩量为3.03 mm。通过建立承载横梁的有限元模型,得到了横梁受力变形关系,并进一步构建了补偿方程。模拟及现场试验结果表明,基于有限元法的装备力学分析能较真实反映承载横梁的工作特性,补偿方程能有效弥补横梁变形,变形误差小于0.16 mm。

    2019年08期 v.37;No.252 1236-1240页 [查看摘要][在线阅读][下载 1005K]
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  • 降低风力机叶轮载荷独立变桨距控制策略

    闫学勤;王维庆;王海云;

    为了减小风力机叶轮的气动载荷,文章提出了将叶片方位角权系数分配与叶片根部气动载荷反馈相结合的独立变桨距控制方法(AAWC-LF)。控制器依据方位角的大小不同,利用权系数分配器重新分配每个叶片桨距角的调整变化量。同时,考虑到现场实际风速会突然大幅变化,在基于方位角权系数分配的独立变桨距控制基础上,增加了基于叶片根部实际气动载荷的桨距角修正环节。通过对比仿真曲线和实验结果,发现该算法增加了桨距角的调整次数,同时减小了叶轮所承受的气动载荷,对机组的输出有功功率没有形成冲击,叶轮转速更加平稳,控制效果较理想。

    2019年08期 v.37;No.252 1241-1246页 [查看摘要][在线阅读][下载 565K]
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  • 多载荷耦合作用下的风电机组塔架结构动力学特性研究

    纪斌;薛占璞;王伟;

    文章针对在多载荷耦合作用下的大型风电机组塔架结构动力学参数变化的问题,根据柔性理论在耦合结构中的应用,建立了三维结构动力学模型。利用模态分析法,进行了振动特性研究。利用Solidworks模块化的流体分析嵌入技术进行了多载荷动力学分析。通过风与雨水载荷的耦合作用,结合基本控制方程,分析了塔架的振动位移变化情况。结果表明:振动特性中,最大振幅为0.37 m;在风与雨水耦合作用下,塔架振动位移变化幅值较大,最大值为1.22 m。该结果为塔架在风雨耦合载荷中的动力响应提供参考数据,从而为风电机组运行的稳定性提供一定参考。

    2019年08期 v.37;No.252 1247-1251页 [查看摘要][在线阅读][下载 487K]
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  • 基于风功率数据的风电机组性能预测与健康状态评估

    马然;栗文义;齐咏生;

    为及时准确地预测风电机组整机性能,文章基于风功率数据提出了一种考虑工况波动的相似性度量算法,结合概率和模糊理论评估机组健康状态。该方法基于聚类思想对风功率数据进行数据预处理和工况划分,针对工况子空间的正常样本与测试样本,基于主成分分析法以第二主成分方向上投影变量的标准差作为样本相似性度量指标,依据概率不确定性融合得到综合健康状态指标,量化机组性能的退化程度。结合机组性能实际退化过程,依据模糊理论确定健康状态隶属度,基于隶属度最大原则和信度准则判断机组健康状态等级。将该方法应用于某具有小样本数据的实例中,可提前两周获知风电机组发生异常,对机组健康状态的过渡过程作出了准确评估,验证了所提方法的可行性。

    2019年08期 v.37;No.252 1252-1259页 [查看摘要][在线阅读][下载 1300K]
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  • 三维机织与四轴向复合材料叶片结构性能对比分析

    赵科;姜鑫;宋力;姜焱;田瑞;

    文章应用Pulse16.1结构振动分析系统测试了两种叶片的振型与频率,并与数值模拟结果进行了对比。对比结果说明了叶片有限元模型的准确性及文中的数值计算结果适用于叶片实体。通过CFD仿真和ACP铺层,对相同翼型、相同尺寸且重量相差不超过4%的三维机织与四轴向复合材料叶片在额定工况下的结构特性进行了有限元分析。分别从铺层工艺、应力应变幅值及位移响应等方面对两种叶片进行了对比。结果表明:新型的三维正交机织复合材料叶片铺层工艺简单,树脂更易浸透;应力曲线平滑不会发生应力集中现象,且具有更优越的耐应力性。通过对两种叶片不同方向的位移响应分析,发现三维正交机织复合材料叶片的这种耐应力性源于织物结构中的Z纱捆绑。

    2019年08期 v.37;No.252 1260-1264页 [查看摘要][在线阅读][下载 864K]
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  • 科技论文参考文献编排格式

    <正>1专著、论文集、学位论文、报告[序号]主要责任者.文献题名[文献标识类型].出版地:出版者,出版年.起止页码(可选项).[1]刘长浥,王伟胜,赵海翔,等.风力发电机[M].北京:中国电力出版社,2009.42-76.[1] L iu Changyi,Wang Weisheng,Zhao Haixiang,et al.Wind Driven Generator [M].Beijing:China Electric Power Press,2009.42-76.[2]江涛.信息技术国际研讨会论文集[C].北京:中

    2019年08期 v.37;No.252 1265页 [查看摘要][在线阅读][下载 50K]
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  • 《可再生能源》杂志自办发行启事

    <正>尊敬的读者:为提高期刊发行效率,扩大期刊影响,方便读者与编辑部的联系,自2016年起,《可再生能源》杂志自办发行。《可再生能源》杂志自1983年创刊以来,得到了可再生能源与新能源领域广大科技工作者的全力支持和倾心爱护,使《可再生能源》杂志取得了长足的进步。目前,《可再生能源》杂志是全国中文核心期刊(能源与动力工程类)和中国科技核心期刊,是美国《化学文

    2019年08期 v.37;No.252 1266页 [查看摘要][在线阅读][下载 2365K]
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